На правах рукописи
ВАСИНА
юбовь Васильевна
МЕХАНИЗМЫ ДИСФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ
ПРИ ОСТРОМ КОРОНАРНОМ СИНДРОМЕ
14.00.16 - Патологическая физиология
03.00.04 Ц Биохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Санкт-Петербург
2008
Работа выполнена на кафедре патофизиологии ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Научные консультанты: доктор медицинских наук,
профессор Петрищев Николай Николаевич
доктор медицинских наук,
профессор Гуревич Виктор Савельевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук,
профессор Николаев Валентин Иванович
доктор медицинских наук,
профессор Тюкавин Александр Иванович
доктор медицинских наук,
профессор Козлов Антон Владимирович
Ведущая организация: Российская Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
Защита состоится __ ________ 2009 г. в 13 часов 15 минут на заседании диссертационного Совета Д 208.090.03 при Санкт-Петербургском государственном медицинском университете имени академика И.П. Павлова (197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6-8, зал заседаний Учёного совета).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова.
Автореферат разослан л_________________2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
доктор медицинских наук,
профессор В.Ф. Митрейкин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. На сегодняшний день ишемическая болезнь сердца (ИБС) является главной причиной инвалидизации и смертности населения всех развитых стран, что заставляет искать новые возможности прогнозирования, оценки риска, диагностики, профилактики и лечения. Наиболее значимое и опасное проявление ИБС - острый коронарный синдром (ОКС). Он преобладает и в структуре смертности от всех сердечно-сосудистых заболеваний, и в структуре частоты госпитализаций, связанных с ИБС (Чазов Е.И., 2007). Универсальным механизмом, через который реализуется действие всех факторов риска развития ИБС, признана эндотелиальная дисфункция (Davignon J. et al., 2004; Deanfield J.E. et al., 2007). Преимущественное нарушение функционального состояния эндотелия зависит от локализации патологического процесса, наличия гемодинамических сдвигов, преобладания различных гуморальных факторов, повреждающих эндотелий (Петрищев Н.Н., Власов Т.Д., 2007).
По современным представлениям в патогенезе атеросклероза и его осложнений решающую роль играет воспаление. В частности, воспаление способствует разрыву нестабильных атеросклеротических бляшек и эрозированию интимы, оба эти процесса могут привести к коронарному тромбозу (Нагорнев В.А., 2006). Воспалительный процесс при атеросклерозе является следствием ответной реакции эндотелия на повреждающее действие атерогенных факторов, к которым относятся, прежде всего, окисленные липопротеины низкой плотности, а также С-реактивный белок, антифосфолипидные антитела, гипергомоцистеинемия, липопротеин (а), цитокины (Gotto A.M., 2001).
Также показано, что данные атерогенные факторы вызывают апоптоз эндотелиоцитов (Kockx M.M. et al., 2000). Апоптоз эндотелия представляет форму повреждения, в результате которого увеличивается проницаемость сосудистой стенки для цитокинов, факторов роста, липидов, повышается адгезия лейкоцитов, а также активируется система коагуляции и снижается выработка NO (Bauriedel G. et al., 2001).
Как правило, в конкретной клинической ситуации могут сочетаться несколько вариантов нарушения функциональной активности эндотелия, поэтому в крови происходит изменение содержания различных факторов. Не исключено, что типовые формы эндотелиальной дисфункции (вазомоторная, гемостатическая, адгезионная, ангиогенная) возникают в связи с преимущественным действием различных факторов дисфункции эндотелия.
Необходимо отметить, что исследования, посвященные анализу особенностей влияния факторов повреждения сосудистой стенки (гомоцистеина, высокочувствительного СРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности) на функциональную активность и апоптоз эндотелия при остром коронарном синдроме, немногочисленны, результаты их нередко противоречивы.
Таким образом, актуальность темы диссертационной работы определяется важностью дальнейшего исследования эндотелиальной дисфункции, её форм и их зависимости от профиля факторов, влияющих на эндотелий на стадии острых осложнений атеросклероза.
Цель исследования: установить особенности дисфункции эндотелия, обусловленной повреждающим действием гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности, при остром коронарном синдроме.
Задачи исследования.
- Определить содержание липидов, аполипопротеинов и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности при остром коронарном синдроме.
- Установить роль факторов повреждения сосудистой стенки в развитии плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии при остром коронарном синдроме.
- Исследовать функциональное состояние эндотелия путем определения в крови факторов, повреждающих эндотелий (гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ, антител к окисленным липопротеинам низкой плотности) и биохимических маркеров дисфункции эндотелия (растворимой формы клеточно-сосудистой молекулы адгезии, антигена тканевого активатора плазминогена, ингибитора тканевого активатора плазминогена и тромбомодулина).
- Изучить содержание биохимических маркеров апоптоза sApo-1/Fas и sBcl при остром коронарном синдроме.
- Определить содержание в крови больных острым коронарным синдромом аннексина А5 и антител к аннексину А5.
- Оценить количество циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме.
- Исследовать количество циркулирующих CD59 и CD105-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме.
Диссертация выполнена в соответствии с планом научного исследования Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова по теме кафедры патофизиологии 96.01.02.04 Функциональная активность сосудов микроциркуляторного русла и тромбоцитов в норме и патологии в рамках программы Изучение прогностической значимости и путей коррекции ремоделирования сердца и сосудов у больных артериальной гипертензией и сопутствующими нарушениями углеводного и липидного обмена, № Гос. Регистрации 012002 12902.
Научная новизна. Данная работа является первым систематическим исследованием, позволившим рассмотреть различные формы дисфункции эндотелия в условиях сочетанного действия факторов повреждения сосудистой стенки при остром коронарном синдроме.
В результате исследований получены новые данные об особенностях дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме, вызванной действием факторов повреждения сосудистой стенки (гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности). Установлено, что у 83,6% больных повышался антиген тканевого активатора плазминогена. Значительно реже отмечалось увеличение содержания растворимой формы клеточно-сосудистой молекулы адгезии (41,5%), тромбомодулина (31,5%) и ингибитора тканевого активатора плазминогена - (28,9%). Показано, что одновременное повышение нескольких маркеров эндотелиальной дисфункции при остром коронарном синдроме, особенно при остром инфаркте миокарда с подъёмом сегмента ST, свидетельствует о развитии гемостатической и адгезионной форм дисфункции эндотелия при данном заболевании в результате повреждающего действия гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
Впервые проведено исследование содержания циркулирующих в периферической крови CD59 - и CD105-лпозитивных мононуклеаров для оценки активности воспалительного процесса при остром коронарном синдроме.
Впервые установлено, что увеличение количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда, сопровождается повышением в крови растворимых форм sАро-1/Fas, sBcl-2 и аннексина А5, обладающих антиапоптотическими свойствами.
Впервые показано, что после лечения, включающего статины, у больных острым коронарным синдромом отмечается снижение количества циркулирующих CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров, а также аннексин А5-лпозитивных клеток, что свидетельствует о противовоспалительной и антиапоптотической эффективности данной группы препаратов.
Показано, что дисфункция эндотелия при остром коронарном синдроме, обусловленная повреждающим действием гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности, сопровождается активацией клеточных и гуморальных противовоспалительных и антиапоптотических механизмов, направленных на снижение тромбофилии при данном заболевании.
Научно-практическая значимость.
- Полученные в исследовании результаты расширяют современные представления о механизмах дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме.
- Установлено, что наиболее значимая роль в повреждении эндотелия и развитии гемостатической и адгезионной форм эндотелиальной дисфункции принадлежит липопротеину (а), вчСРБ и антителам к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Доказана целесообразность одновременного определения содержания вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности при остром коронарном синдроме в первые 72 ч после дестабилизации клинического состояния для скринингового исследования степени выраженности эндотелиальной дисфункции.
- Показана диагностическая значимость определения гомоцистеина для оценки плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии при остром коронарном синдроме.
- Обоснована необходимость изучения наряду с биохимическими показателями дисфункции эндотелия клеточных и гуморальных маркеров воспаления и апоптоза для оценки выраженности тромбофилии при остром коронарном синдроме.
Основные положения, выносимые на защиту.
- Наиболее значимая роль в повреждении эндотелия и развитии гемостатической и адгезионной форм эндотелиальной дисфункции принадлежит липопротеину (а), вчСРБ и антителам к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Информативность одновременного определения уровней вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности для оценки функционального состояния эндотелия выше, чем прогностическое значение каждого из этих показателей в отдельности.
- Роль гомоцистеина как фактора повреждения сосудистой стенки заключается в усилении плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии при остром коронарном синдроме.
- Биохимической основой дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме, обусловленной воздействием изученных факторов повреждения сосудистой стенки, является увеличение продукции тромборегуляторов, молекул адгезии и ускорение апоптоза эндотелиоцитов, что приводит к усилению тромбофилии при данном заболевании.
- Усиление клеточного апоптоза при остром коронарном синдроме сопровождается активацией противовоспалительных и антиапоптотических механизмов, направленных на уменьшение выраженности тромбофилии за счёт снижения тромбогенного потенциала эндотелиоцитов, подвергшихся апоптозу.
Апробация работы. По теме диссертации опубликована 31 научная работа. Материалы диссертации представлены на II Международной научной конференции Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии (Москва, 2005), на I-м Всероссийском научном форуме Инновационные технологии медицины XXI века (Москва, 2005), на VII Всероссийской научно-практической конференции Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении (Санкт-Петербург, 2005), на V Всемирном конгрессе по иммунопатологии и аллергии и V Европейском конгрессе по астме (Москва, 2007), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием Острый коронарный синдром: механизмы развития и современная тактика лечения (Санкт-Петербург, 2007), на XI Всероссийском научном форуме Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии (Санкт-Петербург, 2007).
Результаты работы обсуждены и одобрены на заседании проблемной комиссии Патология сердечно-сосудистой системы совместно с кафедрой патофизиологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (2008 г.).
Внедрение результатов работы. По материалам диссертации опубликована 31 научная работа, в том числе 9 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, остальные в научно-практических журналах, материалах конгрессов, симпозиумов, конференций. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах клинической лабораторной диагностики и патофизиологии с курсом клинической патофизиологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, используются в работе клинико-диагностической лаборатории Клинической больницы №122 им. Л.Г. Соколова г. Санкт-Петербурга, лаборатории свертывания крови Российского НИИ гематологии и трансфузиологии и в Центре лабораторной диагностики СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, общего заключения, выводов, рекомендаций по использованию научных выводов и списка цитируемой литературы, включающего 30 отечественных и 672 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 30 рисунками и содержит 31 таблицу.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Клинико-демографическая характеристика обследованных больных
В исследование были включены 190 больных острым коронарным синдромом, поступивших в блок интенсивной терапии Клинической больницы №122 имени Л.Г. Соколова в течение 2004-2007 г.г.
В 1-ю группу вошли 107 пациентов с нестабильной стенокардией (85мужчин и 22 женщины, средний возраст которых составил 59,810,5 лет), во 2-ю группу - 83 больных острым инфарктом миокарда (74 мужчин и 9 женщин, средний возраст составил 61,59,7 лет). У 67 пациентов с острым инфарктом миокарда отмечался инфаркт без подъема сегмента ST, у 16 - с подъемом ST. Диагноз нестабильной стенокардии и острого инфаркта миокарда основывался на результатах клинического обследования, изменениях ЭКГ, лабораторных показателях и данных эхокардиографии.
При дифференциальной диагностике между инфарктом миокарда без подъёма сегмента ST и нестабильной стенокардией ориентировались на уровень тропонина I.
В контрольную группу были включены 34 здоровых донора, сопоставимых по полу и возрасту с больными.
Для исключения ИБС у всех доноров, вошедших в контрольную группу, были выполнены регистрация ЭКГ и эхокардиография.
На момент включения в исследование средний возраст начала ИБС составил 55,86,7 лет у больных нестабильной стенокардией и 57,58,8 лет у пациентов с острым инфарктом миокарда. У 5 (6%) больных ИБС манифестировала внезапным развитием инфаркта миокарда без предшествующей стенокардии. Инфаркт миокарда в анамнезе был у 42 (39,2%) больных нестабильной стенокардией. Первый инфаркт миокарда перенесли 64 пациента (77,1%), повторный - 19 (22,8%). Артериальной гипертонией страдали 55 (51,4%) пациентов с нестабильной стенокардией и 43 (51,8%) - с острым инфарктом миокарда. Сахарный диабет II типа отмечался у 3 (2,8%) больных нестабильной стенокардией и у 5 (6,0%) - с острым инфарктом миокарда. Курили на момент поступления в стационар 39 пациентов (36,4%) с нестабильной стенокардией и 58 (69,8%) - с острым инфарктом миокарда. Избыточная масса тела отмечалась у 4 (3,7%) больных нестабильной стенокардией и у 7 (8,4%) - с острым инфарктом миокарда.
У 13 (12,1%) пациентов с нестабильной стенокардией и у 21 (25,3%) - с острым инфарктом миокарда более двух родственников первой степени родства страдали артериальной гипертензией или ишемической болезнью сердца.
На момент включения в исследование -адреноблокаторы принимали 88 (82,2%) больных нестабильной стенокардией и 71 (85,5%) пациент с острым инфарктом миокарда, ингибиторы АПФ - 54 (50,4%) и 33 (39,7%) больных, статины - 4 (3,7%) и 2 (2,4%) больных соответственно.
Методы обследования больных острым коронарным синдромом
абораторное обследование больных проведено на базе Клинической больницы №122 им. Л.Г. Соколова в течение 2004-2007 г.г. Кровь для исследования забирали в первые 72 часа после дестабилизации клинического состояния однократно после получения информированного согласия каждого пациента. Количество эндотелиоцитов в раннем апоптозе (аннексин А5-лпозитивных) и их функциональные характеристики (эндотелиоциты с фенотипом CD59+ и СD105+) определяли среди циркулирующей мононуклеарной фракции, выделенной из периферической крови. Для оценки эффективности гиполипидемической терапии на примере изменения количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров, а также CD59-и СD105-лпозитивных мононуклеаров исследовали кровь 39 пациентов, получавших статины в стационаре и 44 больных, которым статины не были назначены по каким-либо причинам. Кровь для исследования забирали дважды (на 1-е и 15-20-е сутки после госпитализации).
Определение количества циркулирующих CD59- и СD105-лпозитивных мононуклеаров и аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров в периферической крови с использованием метода проточной цитофлуориметрии проводили на базе Центра лабораторной диагностики Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И.П. Павлова в лаборатории клинической иммунологии и молекулярной диагностики.
Уровень общего холестерина, триглицеридов и холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) измеряли колориметрическим ферментативным методом на биохимическом автоанализаторе RX Imola (фирма Randox, Англия). Содержание аполипопротеинов А-1, В, липопротеина (а) и высокочувствительного СРБ (вчCРБ) также определяли на биохимическом автоанализаторе RX Imola с помощью метода иммунотурбидиметрии. Использовались реактивы этой же фирмы. Для выявления антител к окисленным липопротеинам низкой плотности использовали тест-систему для иммуноферментного анализа ImmuLisa anti-oxLDL Antibody Kit (лIMMCO, США). Уровень гомоцистеина в крови определяли методом иммунохемилюминесценции на автоанализаторе ACS 180 plus (фирма Bayer, Германия). Использовались реактивы этой же фирмы. Для оценки плазмо-коагуляционного звена гемостаза были использованы следующие тесты: активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), протромбиновое время, содержание фибриногена, тромбиновое время, активность антитромбина III, D-димер. Исследования проводили на автоматическом коагулометре ACL 200 System (фирма Instrumentation Laboratory, США). Использовали реактивы этой же фирмы. Тромбоцитарное звено гемостаза оценивали с помощью морфо-функционального метода определения внутрисосудистой активации тромбоцитов по А.С. Шитиковой.
Маркеры дисфункции эндотелия (тканевой активатор плазминогена, тромбомодулин, клеточно-сосудистая молекула адгезии 1 типа) и апоптоза (sBcl-2, sApo-1/Fas и аннексин А5) в плазме крови определяли иммуноферментным методом, используя соответствующие тест-системы (лDiagnostica Stago и Bender MedSystems, Австрия). Колориметрическое определение ингибитора тканевого активатора плазминогена в плазме крови проводили методом хромогенных субстратов (тест-система PAI- Сhromogen, фирма Diagnostica Stago, Австрия).
Антитела к аннексину А5 выявляли с помощью тест-системы для иммуноферментного анализа (фирма Orgentec, Германия). Исследования выполнялись на автоматическом иммуноферментном анализаторе ELx 800, фирма BIO-TEK INSTRUMENTS, США.
Количество мононуклеаров периферической крови, находящихся в апоптозе, определяли с помощью метода проточной цитофлуориметрии. Для этой цели использовали набор ANNEXIN V-FITC-kit (лBender MedSystems, Австрия).
Содержание циркулирующих CD59-и СD105-лпозитивных мононуклеаров определяли методом проточной цитофлуориметрии с использованием моноклональных антител фирмы CALTAG LABORATORIES: anti-CD59, конъюгированных с флуоресцеинизотиоционатом (FITC) (mouse IgG2a isotype) и anti-CD105 (mouse IgG1 isotype), конъюгированных с фикоэритрином (РЕ) и соответствующих изотипических контролей. Анализ образцов клеточных суспензий проводили на проточном цитофлуориметре PARTEC PAS (Германия).
Статистический анализ результатов исследования произвели с помощью компьютерной программы статистической обработки данных Statistica 6.0 for Windows. Для оценки количественных показателей определялись стандартные статистические характеристики: среднее значение М стандартная ошибка m. Для всех имеющихся выборок данных проверена гипотеза нормальности распределения (по критерию Колмогорова-Смирнова). В случаях, когда гипотеза нормальности отвергалась, показатель достоверности р рассчитывали на основе ранговых непараметрических критериев Вилкоксона и Манна-Уитни. В остальных случаях расчёт проводили с помощью критерия Стьюдента и парного Т-критерия. Выявление связи между параметрами осуществлялось на основе линейного корреляционного анализа. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы р принимался равным 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Определение содержания липидов, аполипопротеинов и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности (окЛПНП) при остром коронарном синдроме
У больных острым коронарным синдромом (ОКС) отмечались характерные для атеросклероза нарушения липидного обмена, наиболее выраженные при остром инфаркте миокарда (ОИМ) (увеличение содержания в крови общего холестерина, триглицеридов, аполипопротеина В, липопротеина (а) и снижение холестерина ЛПВП). Обращало на себя внимание достоверное повышение антител к окисленным липопротеинам низкой плотности (окЛПНП) при остром инфаркте миокарда по сравнению с нестабильной стенокардией (табл.1).
Таблица 1
Показатели липидного обмена у больных острым коронарным синдромом и в контрольной группе, Мm
Показатель | Контроль (N=34) | Больные нестабильной стенокардией (N=107) | Больные острым инфарктом миокарда (N=83) |
Общий холестерин | 3,321,22 | 5,971,19* | 6,890,86* |
Триглицериды | 0,960,21 | 2,510,14* | 3,030,19* |
Холестерин ЛПВП | 1,520,29 | 0,920,19 | 0,570,13* |
Аполипопротеин А | 2,930,91 | 2,411,09 | 2,370,15 |
Аполипопротеин В | 1,990,42 | 3,180,72 | 3,990,33* |
ипопротеин (а) | 14,172,15 | 32,545,61* | 33,726,92* |
Антитела к окЛПНП | 6,311,97 | 27,644,33* | 34,715,22 ** |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
достоверное различие между группами больных: ** - р<0,05
При сравнении показателей липидного обмена при ОИМ в зависимости от характера ишемического повреждения миокарда было выявлено достоверное повышение антител к окЛПНП при ИМ без подъёма сегмента ST (37,223,18 МЕд/мл против 31,877,62 МЕд/мл при ИМ с подъёмом ST, р<0,05). Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о том, что увеличение антител к окЛПНП при субэндокардиальной ишемии миокарда коррелирует с более обширным поражением коронарных сосудов, чем и объясняется высокая частота повторных инфарктов при данном типе ишемического повреждения миокарда.
Поскольку антитела к окЛПНП вовлечены в образование пенистых клеток, активацию макрофагов и повреждение эндотелиоцитов, то вполне корректно расценивать данный показатель как дополнительный фактор повреждения сосудистой стенки.
2. Результаты исследования системы гемостаза при остром коронарном синдроме
Сведения о том, что факторы свертывания крови принимают участие в прогрессировании атеросклероза и развитии сосудистых осложнений, известны давно. Однако интерес к этой проблеме возрос вновь в связи с новым пониманием ряда процессов, имеющих место при развитии острого тромбоза в венечных артериях сердца.
Как видно из данных, представленных в табл. 2, при остром коронарном синдроме отмечалось достоверное (р<0,05) как по сравнению с контролем, так и между группами больных, повышение в крови D-димера и снижение активности антитромбина III.
Таблица 2
Показатели функционального состояния системы гемостаза при остром коронарном синдроме и в контрольной группе, Мm
Показатель | Контроль (N=34) | Больные нестабильной стенокардией (N=107) | Больные острым инфарктом миокарда (N=83) |
АЧТВ, у.е. | 0,90,07 | 1,00,08 | 0,860,03 |
Протромбиновый индекс, % | 99,01,51 | 97,42,49 | 96,22,24 |
Тромбиновое время, c | 15,20,68 | 15,90,21 | 16,00,24 |
Фибриноген, г/л | 3,140,15 | 3,930,27 | 4,120,34 |
D-димер, нг/мл | 296,941,32 | 746,040,81* | 952,257,32** |
Активность антитромбина III, % | 93,56,98 | 82,38,32* | 60,25,45** |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
достоверное различие между группами больных: ** - р<0,05
Для характеристики тромбоцитарного звена гемостаза при остром коронарном синдроме использовали морфо-функциональный метод определения внутрисосудистой активации тромбоцитов по Шитиковой А.С.
Как видно из данных, представленных в табл. 3, при остром коронарном синдроме отмечалось достоверное (р<0,05) как по сравнению с контролем, так и между группами больных, повышение в крови показателей внутрисосудистой активации тромбоцитов.
Таблица 3
Показатели внутрисосудистой активации тромбоцитов при остром коронарном синдроме и в контрольной группе, Мm
Исследуемые показатели | Контроль N=34 | Больные нестабильной стенокардией N=107 | Больные острым инфарктом миокарда N=83 |
Сумма активных форм тромбоцитов, % | 12,22,5 | 27,54,1* | 34,56,0** |
Число тромбоцитов в агрегатах, % | 6,81,3 | 12,63,8* | 18,35,5** |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
достоверное различие между группами больных: ** - р<0,05
При сравнении показателей функционального состояния системы гемостаза и внутрисосудистой активации тромбоцитов при инфаркте миокарда с подъёмом и без подъёма сегмента ST каких-либо значимых изменений в их содержании не выявлено.
Была установлена прямая корреляционная зависимость между количеством активных тромбоцитов и уровнем D-димера с содержанием гомоцистеина (r=0,79 и r=0,82, р<0,05 соответственно).
Полученные данные дают основание полагать, что острый коронарный синдром сопровождается развитием плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии, наиболее выраженной у больных с гипергомоцистеинемией. Установленная взаимосвязь между количеством активных тромбоцитов, уровнем D-димера и содержанием гомоцистеина свидетельствует об участии данного фактора повреждения сосудистой стенки в развитии тромбофилического состояния и тромботических осложнений при остром коронарном синдроме.
3. Содержание факторов эндотелиального повреждения (гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП) при остром коронарном синдроме
Определение в крови факторов повреждения сосудистой стенки является косвенным методом оценки выраженности эндотелиальной дисфункции. К таким факторам относятся: антитела к окЛПНП, С-реактивный белок, антифосфолипидные антитела, ангиотензин II, гипергомоцистеинемия, асимметричный диметиларгинин, липопротеин (а), ксантиноксидаза, цитокины.
При изучении содержания наиболее значимых факторов эндотелиального повреждения (гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП) было установлено, что повышение в крови только гомоцистеина отмечалось у 64 (33,7%) больных ОКС, двух (гомоцистеина и липопротеина (а) - у 54 (28,4%), трех (антител к окЛПНП, липопротеина (а) и вчСРБ - у 22 (11,7%), четырех - (гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП) - у 12 (6,2%) пациентов (рис.1).
Рис.1. Распределение больных острым коронарным синдромом в зависимости от одновременного повышения в крови нескольких факторов повреждения эндотелия: 1 - повышен только гомоцистеин, 2 - гомоцистеин и липопротеин (а), 3 - антитела к окЛПНП, липопротеин (а) и вчСРБ и 4 - гомоцистеин, липопротеин (а), вчСРБ и антитела к окЛПНП.
Отмечено, что у 38 (20%) больных ОКС уровень данных факторов эндотелиального повреждения находился в пределах нормы.
Проведённое обследование показало, что при остром инфаркте миокарда одновременное увеличение содержания в крови нескольких факторов повреждения эндотелия отмечалось чаще, чем у больных нестабильной стенокардией. Так, повышение в крови гомоцистеина наблюдалось у 35 (32,7%) больных нестабильной стенокардией и у 29 (35%) - острым инфарктом миокарда, двух факторов - у 15 (14%) пациентов с нестабильной стенокардией и у 14 (17%) - с острым инфарктом миокарда, трех - у 10 (9,3%) с нестабильной стенокардией и у 12 (14,4%) с острым инфарктом миокарда и четырех - у 5 (4,6%) пациентов с нестабильной стенокардией и у 7 (8,4%) - с острым инфарктом миокарда.
Было установлено, что при остром коронарном синдроме отмечается достоверное (р<0,05) увеличение содержания гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП в зависимости от сочетанного повышения данных факторов эндотелиального повреждения в крови. Так, при повышении одного и двух повреждающих факторов, уровень гомоцистеина составил 15,72,96 мкмоль/л и 15,92,12 мкмоль/л, трёх - 17,23,19 мкмоль/л и четырёх - 19,63,41 мкмоль/л. Уровень липопротеина (а) при повышении в крови больных ОКС одного или двух факторов эндотелиального повреждения составил 24,63,65 мг/дл и 26,23,27 мг/дл соответственно. При одновременном повышении трех и четырех повреждающих факторов отмечалось достоверное увеличение его концентрации в крови (29,94,12 мг/дл и 32,43,87 мг/дл соответственно, р<0,05). Уровень вчСРБ при повышении нескольких факторов эндотелиального повреждения также увеличивался, его содержание составило 1,90,35 мг/л при гипергомоцистеинемии, 2,50,72 мг/л при повышении двух факторов, 4,71,21 мг/л - трех и 5,91,62 мг/л - четырех (р<0,05). У больных с гипергомоцистеинемией уровень антител к окЛПНП составил 21,83,91 МЕд/мл, при повышении двух факторов - 24,43,76 МЕд/мл, трех - 29,24,73 МЕд/мл и четырех факторов, повреждающих эндотелий - 32,64,52 МЕд/мл (р<0,05).
Полученные данные свидетельствуют, что информативность одновременного определения уровней гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окЛПНП при остром коронарном синдроме в первые 72 часа после дестабилизации клинического состояния для скринингового исследования степени выраженности эндотелиальной дисфункции выше, чем каждого из этих показателей в отдельности.
По современным представлениям, дисфункция эндотелия является ведущим патогенетическим звеном при гипергомоцистеинемии. Биохимической основой данного процесса является инициируемый избытком гомоцистеина оксидантный стресс, а именно увеличение продукции свободных кислородных радикалов, токсичных для эндотелиоцитов и нарушение способности к детоксикации перекисей. Механизмы патологического действия гомоцистеина на эндотелий до конца не изучены, однако установлено, что гомоцистеин оказывает прямое повреждающее действие на эндотелиоциты, ингибирует активацию АТ III, экспрессию тромбомодулина и NO, снижает синтез простациклина, повышает агрегационные и адгезивные свойства тромбоцитов и блокирует связывание t-PA с эндотелиоцитами (Ridker P.M., 2002).
Известно, что липопротеин (а) вносит свой вклад в развитие дисфункции эндотелия при атеросклерозе, стимулируя синтез t-PA и PAI-1 (Koschinsky M.L., 2006). Эффект биологического действия на эндотелий СРБ заключается в его способности индуцировать экспрессию эндотелиоцитами основного провоспалительного хемокина МСР-1 (mоnocyte chemotactic protein-1) и стимулировать экспрессию молекул адгезии на эндотелии (Danesh J., 2004). Антитела к окЛПНП оказывают повреждающее действие на эндотелиоциты через активацию комплемента (George J., 1999).
Представляет интерес изучение форм эндотелиальной дисфункции в результате воздействия на сосудистую стенку факторов эндотелиального повреждения гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП.
4. Содержание антигена тканевого активатора плазминогена и ингибитора тканевого активатора плазминогена при остром коронарном синдроме
Нарушение участия эндотелия в регуляции фибринолиза является важным звеном в патогенезе многих заболеваний, в том числе атеросклероза, и оказывает существенное влияние на динамику тромбоза. К эндотелиальным факторам, влияющим на фибринолиз, относятся тканевой активатор плазминогена (t-PA) и ингибитор тканевого активатора плазминогена (PAI-1).
При изучении изменения содержания в крови больных антигена t-PA и PAI-1 были получены данные, свидетельствующие о том, что при остром коронарном синдроме наблюдается повышение содержания тканевого активатора плазминогена и его специфического ингибитора, нарастающее в зависимости от тяжести заболевания (табл.4).
Таблица 4
Содержание антигена t-PA и PAI-1 у больных острым коронарным синдромом и в контрольной группе, Мm
Исследуемые показатели | Контроль N=34 | Больные нестабильной стенокардией N=107 | Больные острым инфарктом миокарда N=83 |
Антиген t-PA, нг/мл | 7,12,16 | 18,93,28* | 29,72,63** |
PAI-1, Ед/мл | 4,11,14 | 7,22,02* | 13,52,16** |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
достоверное различие между группами больных: ** - р<0,05
В зависимости от размеров ишемического повреждения миокарда отмечалось достоверное повышение в крови антигена t-PA у больных инфарктом миокарда без подъёма ST (29,93,28 нг/мл против 24,13,42 нг/мл при инфаркте миокарда с подъёмом ST, р<0,05).
Было установлено, что повышение уровня антигена t-PA отмечалось у 92 пациентов (85,9%) с нестабильной стенокардией и у 67 (80,7%) - с острым инфарктом миокарда, PAI-1 - у 29 (27,1%) больных нестабильной стенокардией и у 26 (31,3%) - острым инфарктом миокарда. Одновременно уровень антигена t-PA и PAI-1 повышался у 9 (8,4%) пациентов с нестабильной стенокардией и у 10 (12%) - с острым инфарктом миокарда. Отмечено, что у 31 (16,3%) пациента содержание антигена t-PA было в норме. Нормальное содержание PAI-1 отмечалось у 135 (71%) больных ОКС.
В результате проводимых исследований была установлена прямая корреляционная зависимость между содержанием антигена t-PA, PAI-1 и уровнем гомоцистеина (r=0,87 и r=0,91, p<0,05), вчСРБ (r=0,83 и r=0,88, p<0,05), липопротеина (а) (r=0,82 и r=0,87, p<0,05) и антител к окЛПНП (r=0,8 и r=0,79, p<0,05).
В зависимости от одновременного повышения факторов, повреждающих сосудистую стенку, уровень антигена t-PA составил 12,62,24 нг/мл при повышении гомоцистеина и липопротеина (а). Увеличение концентрации антигена t-PA при повышение трёх и четырёх медиаторов повреждения эндотелия носило достоверный характер и составило 22,83,42 нг/мл и 29,43,71 нг/мл соответственно, р<0,05. При гипергомоцистеинемии содержание антигена t-PA находилось в пределах нормы и составило 8,751,67 нг/мл. Уровень PAI-1 при повышении в крови больных ОКС одного, двух и трёх факторов эндотелиального повреждения составил 8,22,55 Ед/мл, 10,62,37 Ед/мл и 11,83,29 Ед/мл соответственно. При одновременном повышении четырёх повреждающих факторов отмечалось достоверное увеличение содержания PAI-1 в крови (12,53,62 Ед/мл, р<0,05).
Отмечено, что из 38 (20%) больных ОКС с нормальным содержанием факторов повреждения эндотелия у пяти (2,6%) отмечалось повышенное содержание в крови антигена t-PA, уровень PAI-1 был в норме.
Проведённые исследования показали, что увеличение содержания антигена t-PA и PAI-1 свидетельствует о развитии у больных ОКС гемостатической формы дисфункции эндотелия, обусловленной сочетанным воздействием изученных факторов повреждения сосудистой стенки.
Несмотря на то, что повышение активности t-PA при ОКС представляется полезным (увеличивается вероятность лизиса тромба), существуют данные о том, что повышенное содержание t-PA у больных с нестабильной и стабильной стенокардией сопряжено с худшим течением болезни (Славина Н.Н. и соавт., 2005). Выявленное в результате проводимых исследований повышение антигена t-PA при субэндокардиальной ишемии миокарда, а также установленная корреляционная зависимость между его содержанием и D-димером (r=0,82, p<0,05) свидетельствуют о возможности использования антигена t-PA для оценки тромбинемии при ОКС и позволяет расценивать данный показатель как предиктор неблагоприятного прогноза в плане развития у больных с инфарктами без подъёма сегмента ST повторных инфарктов. Повышение антигена t-PA при ОКС, возможно, является следствием активации стресс-реализующей системы, что подтверждается увеличением содержания данного показателя в крови больных с нормальным содержанием медиаторов повреждения эндотелия.
5. Содержание растворимой формы клеточно-сосудистой молекулы адгезии 1 типа (sVCAM-1) при остром коронарном синдроме
В патогенезе ишемического повреждения, воспаления, атеросклероза и других патологических процессов большое значение имеет повышение адгезивности эндотелия. Образование растворимой формы клеточно-сосудистой молекулы адгезии 1 типа (sVCAM-1) обычно ассоциировано с активацией и/или повреждением клеток, и, таким образом, содержание данного показателя в плазме крови может отражать функциональное состояние эндотелия.
Как следует из данных, приведенных в табл. 5, у больных ОКС наблюдалось достоверное по сравнению с контролем увеличение в крови растворимой формы VCAM-1.
Таблица 5
Содержание sVCAM-1 у больных острым коронарным синдромом и в контрольной группе, Мm
Исследуемые показатели | Контроль N=34 | Больные нестабильной стенокардией N=107 | Больные острым инфарктом миокарда N=83 |
Молекула адгезии (sVCAM-1), нг/мл | 961,4198,06 | 1552,3192,31* | 1570,8176,91* |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
В результате проводимых исследований было установлено, что повышенное содержание sVCAM отмечалось у 79 (41,5%) пациентов (из них у 47 из 107 (43,9%) больных нестабильной стенокардией и у 52 из 83 (62,6%) - острым инфарктом миокарда).
При сравнении содержания sVCAM-1 при инфаркте миокарда с подъемом и без подъема сегмента ST каких-либо значимых изменений не выявлено.
Из 64 больных ОКС с гипергомоцистеинемией увеличение содержания sVCAM-1 отмечалось у 24 (37,5%) пациентов. При повышении двух факторов эндотелиального повреждения - у 32 (59,2%) пациентов, трех - у 14 (63,6%) и четырёх - у 9 (75%) больных. Несмотря на то, что в отношении sVCAM-1 была установлена слабая корреляционная зависимость с гомоцистеином (r=0,47, p<0,05), вчСРБ (r=0,46, p<0,05), липопротеином (а) (r=0,38, p<0,05), и антителами к окЛПНП (r=0,33, p<0,05), отмечалось повышенное содержание данного маркера эндотелиальной дисфункции независимо от сочетанного действия факторов, повреждающих сосудистую стенку. Так, при повышении в крови только гомоцистеина содержание sVCAM-1 составило 1572,2245,4 нг/мл, двух факторов - 1572,7312,3 нг/мл, трёх - 1572,8297,4 нг/мл и четырёх - 1573,1287,2 нг/мл. У больных с нормальным содержанием факторов эндотелиального повреждения увеличения в крови растворимой формы VCAM-1 не отмечалось.
Повышение содержания sVCAM-1 свидетельствует о развитии при ОКС адгезионной формы дисфункции эндотелия, не зависящей от сочетанного действия изученных факторов эндотелиального повреждения.
6. Содержание тромбомодулина при остром коронарном синдроме
Тромбомодулин, как и VCAM-1, является мембранным эндотелиальным рецептором. Увеличение концентрации растворимого тромбомодулина отмечалось у 60 (31,5%) больных острым коронарным синдромом (из них у 28 из 107 (26,1%) пациентов с нестабильной стенокардией и у 32 из 83 (38,5%) - с острым инфарктом миокарда).
Как следует из данных, приведенных в табл. 6, у больных ОКС наблюдается достоверное по сравнению с контролем увеличение в крови растворимой формы тромбомодулина.
Таблица 6
Содержание тромбомодулина у больных острым коронарным синдромом и в контрольной группе, Мm
Исследуемые показатели | Контроль N=34 | Больные нестабильной стенокардией N=107 | Больные острым инфарктом миокарда N=83 |
Тромбомодулин, нг/мл | 4,81,12 | 9,22,29* | 11,72,11* |
достоверное различие с контрольной группой: * - р<0,05
При сравнении содержания тромбомодулина при инфаркте миокарда с подъёмом и без подъема сегмента ST каких-либо значимых изменений не выявлено.
Была установлена прямая корреляционная зависимость между содержанием тромбомодулина и уровнем гомоцистеина (r=0,96, p<0,05), вчСРБ (r=0,9, p<0,05), липопротеина (а) (r=0,85, p<0,05), и антител к окЛПНП (r=0,82, p<0,05). Уровень тромбомодулина при повышении в крови больных ОКС одного, двух и трёх факторов эндотелиального повреждения составил 6,81,24 нг/мл, 7,91,31 и 8,22,19 нг/мл соответственно. Однако достоверное увеличение его концентрации в крови (10,42,28 нг/мл, р<0,05) отмечалось при одновременном повышении четырёх повреждающих факторов. У больных с нормальным содержанием факторов эндотелиального повреждения увеличения концентрации плазменного тромбомодулина не наблюдалось.
Установленная сильная корреляционная зависимость между гомоцистеином, липопротеином (а), вчСРБ, антителами к окЛПНП и содержанием тромбомодулина свидетельствует о влиянии данных факторов эндотелиального повреждения на гемостатическую форму дисфункции эндотелия.
Таким образом, проведенное обследование показало, что при гипергомоцистеинемии уровень антигена t-PA, тромбомодулина и PAI-1 оставался в пределах нормы, что свидетельствует о незначительном влиянии гомоцистеина на продукцию эндотелием данных тромборегуляторов. Информативность одновременного определения вчСРБ, липопротеина (а), антител к окЛПНП и гомоцистеина для оценки гемостатической формы эндотелиальной дисфункции выше, чем каждого из этих показателей в отдельности, поскольку концентрация антигена t-PA, PAI-1 и тромбомодулина достоверно увеличивалась в зависимости от сочетанного повышения данных медиаторов.
Очевидно, что при длительном или повторяющемся воздействии гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окЛПНП при остром коронарном синдроме могут сочетаться несколько вариантов нарушения функциональной активности эндотелия, поэтому в крови происходит одновременное изменение содержания различных маркеров эндотелиальной дисфункции.
В результате проведенных исследований установлено, что повышение антигена t-PA отмечалось у 112 больных (59,1%), двух маркеров эндотелиального повреждения (антигена t-PA и sVCAM-1) - у 43 больных (22,6%), трех (антигена t-PA, sVCAM-1 и тромбомодулина) - у 21 пациента (11%) и четырех (антигена t-PA, sVCAM-1, тромбомодулина и PAI-1) - у 16 больных (8,45%). В зависимости от клинических проявлений острого коронарного синдрома наиболее часто повышение только антигена t-PA отмечалось при нестабильной стенокардии и ИМ без подъема ST (в 67,2% и 59,7% случаев). Одновременное повышение двух, трех и четырех маркеров эндотелиальной дисфункции чаще встречалось при ИМ с подъемом ST (62,5%, 21% и 15,2% соответственно). При этом у 11 (6%) больных ОКС содержание в крови данных показателей оставалось в пределах нормы, что делает актуальным поиск дополнительных биохимических маркеров дисфункции эндотелия. Увеличение содержания в крови нескольких тромборегуляторов при остром коронарном синдроме, особенно при инфаркте миокарда с подъемом ST, свидетельствует о развитии гемостатической и адгезионной форм дисфункции эндотелия при данном заболевании в результате повреждающего действия гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окЛПНП.
7. Содержание циркулирующих CD59- и СD105-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме
По современным представлениям, воспалительный процесс при атеросклерозе является следствием ответной реакции эндотелия на повреждающее действие различных факторов риска, к которым относятся гомоцистеин, липопротеин (а), вчСРБ и антитела к окЛПНП.
Активность воспалительного процесса при остром коронарном синдроме оценивали с помощью определения количества циркулирующих CD59- и СD105-лпозитивных мононуклеаров. CD59 (протектин) - особый мембранный белок, защищающий клетки от лизиса под действием лизирующего мембрану комплекса. СD105 является рецептором трансформирующего ростового фактора - (TGF-).
Установлено, что при остром коронарном синдроме отмечается значительное по сравнению с контролем увеличение в периферической крови CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда (количество циркулирующих CD59+ -мононуклеаров при нестабильной стенокардии составило 38,97,24%, при остром инфаркте миокарда - 42,66,12%, CD105+ Ц 49,14,12% и 54,35,18%, соответственно). В контроле процент CD59+-мононуклеаров составил 6,72,17%, CD105+-мононуклеаров - 1,90,38%.
На фоне проводимого лечения наблюдалось достоверное снижение количества этих клеток к 15-20 суткам после госпитализации (при нестабильной стенокардии количество CD59+-мононуклеаров составило 19,25,11%, при остром инфаркте миокарда - 28,17,01%, CD105+ Ц 11,63,32% и 18,55,12%, соответственно).
У пациентов, получавших статины, отмечалось достоверное по сравнению с больными, которым по каким-либо причинам не была назначена гиполипидемическая терапия, снижение количества циркулирующих CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров (12,92,72% и 21,73,39% и 9,12,36% и 14,23,84%, соответственно, р<0,05).
Была установлена взаимосвязь между увеличением количества циркулирующих CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров и факторами, повреждающими сосудистую стенку: гомоцистеином (r=0,71 и r=0,76, р<0,05), вчСРБ (r=0,61 и r=0,69, р<0,05), (липопротеином (а) (r=0,63 и r=0,65, р<0,05) и антителами к окЛПНП (r=0,61 и r=0,74, р<0,05). В зависимости от сочетанного действия факторов эндотелиального повреждения увеличения циркулирующих CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров не отмечалось.
Исследования последних лет показали, что активация системы комплемента значительно увеличивает ишемическое повреждение тканей. Антиген CD59 (протектин) представлен на многих клетках, в том числе на эндотелиоцитах. Протектин осуществляет важную функцию регуляции системы комплемента, ингибируя лизирующий мембрану комплекс.
Эндоглин (CD105), один из рецепторов III типа TGF-, являющегося наиболее значимым противовоспалительным цитокином, впервые был идентифицирован на лейкозных клетках человека, а затем на эндотелии и активированных моноцитах.
Поскольку эндоглин является эндотелиальным клеточно-специфическим белком, вполне корректно предположить, что в составе циркулирующей мононуклеарной фракции находятся эндотелиальные клетки-предшественники и зрелые эндотелиоциты, несущие специфичный рецептор CD105.
Полученные данные свидетельствуют, что повышение циркулирующих CD59-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме можно расценивать как универсальный механизм, направленный на защиту как клеток иммунной системы (лимфоцитов и моноцитов), так и эндотелиоцитов от повреждающего воздействия лизирующего мембрану комплекса.
Увеличение в периферической крови больных острым коронарным синдромом количества циркулирующих CD105-лпозитивных мононуклеаров, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда, способствует повышению доступности TGF- для сигнальных рецепторов, реализуя тем самым его противовоспалительное действие при данном заболевании.
Установленная в результате проводимых исследований взаимосвязь между количеством CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров и факторами эндотелиального повреждения при ОКС свидетельствует об активации в условиях дисфункции эндотелия клеточных противовоспалительных механизмов, направленных на снижение тромбофилии, обусловленной повреждением и ускоренным апоптозом эндотелиоцитов при данном заболевании.
8. Содержание циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме.
Интенсификация апоптоза также может быть обусловлена целым рядом системных факторов, к которым относятся и факторы повреждения сосудистой стенки (гомоцистеин, вчСРБ, липопротеин (а) и антитела к окЛПНП).
По современным представлениям важная роль апоптоза в развитии атеротромбоза связана с высоким прокоагулянтным потенциалом апоптотических клеток и микрочастиц. Тропность внутриклеточного белка аннексина А5 к аминофосфолипидам обеспечила возможность изучения кинетики экспозиции фосфатидилсерина. Это свойство аннексина А5 позволяет выявлять клетки в ранней стадии апоптоза.
Было установлено, что у больных ОКС отмечается достоверное по сравнению с контролем увеличение мононуклеаров в ранней стадии апоптоза (аннексин А5-лпозитивных). В контроле количество этих клеток составило 6,51,31%, при нестабильной стенокардии - 17,53,21%, при остром инфаркте миокарда - 22,14,23%.
На фоне проводимого лечения процент клеток в раннем апоптозе достоверно снижался и составил 7,32,11 при нестабильной стенокардии и 8,12,12 при остром инфаркте миокарда. У пациентов, получавших в стационаре статины, отмечалось достоверное по сравнению с больными, которым по каким-либо причинам не была назначена гиполипидемическая терапия, снижение количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров (4,90,92% и 8,71,23%, соответственно, р<0,05).
Была установлена взаимосвязь между увеличением количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных клеток и факторами, повреждающими эндотелий гомоцистеином (r=0,96, р<0,05), вчСРБ (r=0,83, р<0,05), липопротеином (а) (r=0,81, р<0,05) и антителами к окЛПНП (r=0,86, р<0,05).
В зависимости от сочетанного действия факторов эндотелиального повреждения увеличения количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров не отмечалось.
Поскольку в составе циркулирующей мононуклеарной фракции находятся эндотелиальные клетки-предшественники и зрелые эндотелиоциты, отделившиеся от базальной мембраны, то вполне корректно предположить, что в периферической крови при остром коронарном синдроме увеличивается количество эндотелиоцитов в раннем апоптозе.
Увеличение количества циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда, и установленная взаимосвязь с содержанием гомоцистеина (r=0,96, р<0,05), вчСРБ (r=0,83, р<0,05), липопротеина (а) (r=0,81, р<0,05) и антител к окЛПНП (r=0,86, р<0,05), свидетельствуют о роли данных факторов повреждения эндотелия в усилении апоптоза эндотелиоцитов при остром коронарном синдроме.
9. Содержание маркеров апоптоза sApo-1/Fas и sBcl-2 при остром коронарном синдроме
В настоящее время стало известно, что окисленные ЛПНП проявляют свое атерогенное действие, активируя опосредованный рецептором Apo-1/Fas апоптоз эндотелиальных клеток и блокируя экспрессию внутриклеточных белков семейства Вcl, обладающих антиапоптотическими свойствами. У больных острым коронарным синдромом наблюдалось достоверное повышение в крови растворимых форм sBcl-2 и sApo-1/Fas, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда. Так, при нестабильной стенокардии содержание sAро-1/Fas составило 1980,4112,62 пг/мл, при остром инфаркте миокарда - 2670,0162,34 пг/мл, sBcl-2 - 29,18,16 МЕ/мл и 57,811,41 МЕ/мл, соответственно. В контроле уровень sAро-1/Fas составил 1664,0209,28 пг/мл, sBcl-2 - 13,73,15 МЕ/мл.
В зависимости от характера ишемического повреждения миокарда отмечалось достоверное повышение в крови sAро-1/Fas и sBcl-2 при инфаркте миокарда с подъемом сегмента ST (так, содержание sAро-1/Fas составило 2951,0184,41 пг/мл при трансмуральной ишемии миокарда и 1898,2132,41 пг/мл - при субэндокардиальной, sBcl-2 - 61,515,23МЕ/мл и 30,59,28МЕ/мл, соответственно, р<0,05).
В результате проведенных исследований была выявлена прямая корреляционная зависимость между содержанием sBcl-2 и факторами, повреждающими сосудистую стенку: гомоцистеином (r=0,84, p<0,05), вчСРБ (r=0,8, p<0,05), липопротеином (а) (r=0,79, p<0,05) и антителами к окЛПНП (r=0,6, p<0,05).
Между уровнем sApo-1/Fas и данными факторами установлена слабая корреляционная взаимосвязь: гомоцистеином (r=0,62, p<0,05), вчСРБ (r=0,48, p<0,05), липопротеином (а) (r=0,43, p<0,05) и антителами к окЛПНП (r=0,41, p<0,05).
Полученные данные свидетельствуют о системном характере апоптоза при остром коронарном синдроме, поскольку источником sBcl-2 и sApo-1/Fas могут быть различные типы клеток (кардиомиоциты, моноциты, лимфоциты, эндотелиоциты). Увеличение содержания растворимой формы sАро-1/Fas, по всей видимости, свидетельствует об активации антиапоптотических механизмов при ОКС, поскольку данный показатель выступает в качестве ингибитора Fas-опосредованного апоптоза эндотелиоцитов, блокируя взаимодействие Fas-рецептора и Fas-лиганда. Повышение в крови растворимой формы антиапоптотического белка Bcl-2, препятствующего экспрессии VCAM-1 на активированном эндотелии, также можно расценивать как защитный механизм, направленный на снижение тромбофилии, обусловленной апоптозом клеток, в том числе эндотелиальных, при остром коронарном синдроме.
10. Содержание аннексина А5 и антител к аннексину А5 при остром коронарном синдроме.
В последние годы большое внимание уделяется изучению биологической активности белков, относящихся к семейству аннексинов.
Аннексин А5, как и другие аннексины, не выделяется из нормальных клеток; источником внеклеточного аннексина А5 являются апоптотические и разрушенные клетки. Известно, что антикоагулянтные свойства проявляет внеклеточная форма аннексина А5.
В результате проведенных исследований было установлено, что у всех больных ОКС наблюдалось достоверное по сравнению с контролем увеличение в крови уровня аннексина А5, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда, что согласуется с данными о роли кардиомиоцитов как одного из источников поступления аннексина А5 в кровь. Так, содержание аннексина А5 при нестабильной стенокардии составило 9,71,36 нг/мл, при остром инфаркте миокарда - 12,32,02 нг/мл. В контроле его содержание составило 0,890,11 нг/мл.
Методом статистического анализа было установлено наличие прямой корреляции между увеличением содержания аннексина А5 в крови и гомоцистеином (r=0,97, р<0,05), вчСРБ (r=0,89, р<0,05), липопротеином (а) (r=0,86, р<0,05) и антителами к окЛПНП (r=0,85, р<0,05).
Поскольку аннексин А5 образуется в эндотелии, можно предположить, что повреждение и апоптоз эндотелиоцитов приведёт к увеличению его в крови. Сильная корреляционная зависимость между уровнем аннексина А5 и содержанием t-PA (r=0,93, р<0,05), PAI-1 (r=0,96, р<0,05) и тромбомодулином (r=0,98, р<0,05) подтверждает значимость аннексина А5 не только как маркера апоптоза, но и как маркера дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме. Выявленная обратная слабая взаимосвязь между уровнем аннексина А5 и содержанием sVCAM-1(r=-0,39, р<0,05), по всей видимости, свидетельствует о способности аннексина А5 аналогично антиапоптотическому белку Bcl-2 блокировать экспрессию VCAM-1 на эндотелии, тем самым противодействуя провоспалительному повреждению сосудистой стенки.
В настоящее время установлено, что PAI-1 и тромбомодулин обладают свойством ингибировать апоптоз, что подтверждается данными литературы, свидетельствующими о том, что эффективные антиапоптотические терапевтические подходы приводят в норму маркеры эндотелиального повреждения, в том числе и уровень PAI-1 и тромбомодулина (Granviile D.J., 1998). Увеличение в крови при остром коронарном синдроме ингибиторов апоптоза аннексина А5, PAI-1 и тромбомодулина можно расценивать не только как показатель дисфункции эндотелия, но и как компенсаторный процесс, направленный на уменьшение выраженности тромбофилии, в том числе за счёт снижения тромбогенного потенциала эндотелиоцитов, подвергшихся апоптозу.
В последнее время внимание исследователей привлечено к изучению роли аутоиммунных механизмов в развитии дисфункции эндотелия при атеросклерозе. Известно, что АФА, к которым относятся и антитела к аннексину А5, нарушают локальную антикоагулянтную активность аннексина А5, разрушая антитромботическую защиту и вытесняя аннексин А5 с поверхности эндотелиоцитов, тем самым усиливая апоптоз эндотелия (Rand J.H., 1998).
Установлено, что повышенный уровень антител (IgG) к аннексину А5 отмечался у 71,0% больных острым инфарктом миокарда, и у 42,9% - нестабильной стенокардией.
Показано, что при остром коронарном синдроме наблюдается достоверное как по сравнению с контролем, так и между группами больных, увеличение в крови уровня антител к аннексину А5, наиболее выраженное при остром инфаркте миокарда. Так, при нестабильной стенокардии содержание антител к аннексину А5 составило 19,1 2,92 Ед/мл, при остром инфаркте миокарда - 25,24,11Ед/мл. В контроле уровень антител составил 5,01,59 Ед/мл.
При остром коронарном синдроме установлена сильная корреляционная взаимосвязь между антителами к аннексину А5 и содержанием аннексина А5 (r=0,89, р<0,05). Также выявлена положительная корреляция уровня антител к аннексину А5 с содержанием в сыворотке крови гомоцистеина (r=0,89, р<0,05), вчСРБ (r=0,81, р<0,05), липопротеина (а) (r=0,72, р<0,05) и антител к окЛПНП (r=0,79, р<0,05).
Поскольку антитела к аннексину А5 относятся к антифосфолипидным антителам (АФА), увеличение их в крови позволяет расценивать данный показатель как дополнительный тромбогенный стимул, обусловленный способностью АФА усиливать повреждение эндотелия.
Таким образом, в развитии дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме решающая роль принадлежит факторам эндотелиального повреждения (липопротеину (а), вчСРБ и антителам к окисленным липопротеинам низкой плотности). Роль гомоцистеина как фактора повреждения сосудистой стенки заключается в усилении плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии при данном заболевании.
Биохимической основой эндотелиальной дисфункции, обусловленной воздействием факторов, повреждающих эндотелий, является увеличение продукции тромборегуляторов, молекул адгезии и ускорение апоптоза, что приводит к усилению тромбофилии при данном заболевании. Обобщая полученные данные, механизмы повреждения сосудистого эндотелия при остром коронарном синдроме можно представить в виде следующей схемы (рис. 2).
Рис. 2. Механизмы повреждения сосудистого эндотелия при остром коронарном синдроме
Усиление клеточного апоптоза при остром коронарном синдроме приводит к активации противовоспалительных и антиапоптотических механизмов. Основные механизмы, направленные на уменьшение выраженности тромбофилии за счет снижения тромбогенного потенциала эндотелиоцитов, подвергшихся апоптозу, представлены на рис. 3.
Рис. 3. Механизмы, препятствующие апоптозу эндотелия при остром коронарном синдроме
Следовательно, результаты собственных исследований свидетельствуют, что изучение зависимости эндотелиальной дисфункции от профиля факторов, влияющих на эндотелий, является перспективным направлением в медицине.
ВЫВОДЫ
- При остром коронарном синдроме отмечается достоверное повышение в крови антител к окисленным липопротеинам низкой плотности, наиболее выраженное у больных с инфарктом миокарда без подъёма ST.
- Острый коронарный синдром сопровождается развитием плазмо-коагуляционной и тромбоцитарной тромбофилии, особенно выраженной у больных с гипергомоцистеинемией.
- Увеличение содержания антигена тканевого активатора плазминогена (t-PA), ингибитора тканевого активатора плазминогена (PAI-1) и тромбомодулина свидетельствует о развитии у больных острым коронарным синдромом гемостатической формы дисфункции эндотелия, обусловленной сочетанным воздействием гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Повышенный уровень клеточно-сосудистой молекулы адгезии 1 типа (sVCAM-1) отмечался при увеличении содержания в крови как одного, так и нескольких факторов, повреждающих эндотелий, что свидетельствует о развитии при остром коронарном синдроме адгезионной формы дисфункции эндотелия.
- При остром коронарном синдроме, особенно при инфаркте миокарда с подъёмом сегмента ST, отмечается одновременное повышение нескольких маркеров эндотелиальной дисфункции, что свидетельствует о сочетании гемостатической и адгезионной форм дисфункции эндотелия в результате повреждающего действия гомоцистеина, липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Острый коронарный синдром сопровождается увеличением содержания в крови растворимых форм sApo-1/Fas и sBcl-2, обладающих противовоспалительными и антиапоптотическими свойствами.
- Повышение в крови больных острым коронарным синдромом аннексина А5 связано с дисфункцией эндотелия в результате повреждающего действия гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Антитела к аннексину А5 являются дополнительным тромбогенным стимулом, усиливающим повреждение эндотелия при остром коронарном синдроме.
- Установленная взаимосвязь между количеством циркулирующих аннексин А5Цлпозитивных мононуклеаров и содержанием факторов повреждения эндотелия свидетельствует о роли гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности в усилении апоптоза эндотелиоцитов при остром коронарном синдроме.
- Увеличение количества циркулирующих CD59- и CD105-лпозитивных мононуклеаров при остром коронарном синдроме свидетельствует об активации в условиях дисфункции эндотелия клеточных противовоспалительных механизмов в ответ на повреждающее действие гомоцистеина, вчСРБ, липопротеина (а) и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
- Для оценки функционального состояния эндотелия при остром коронарном синдроме в первые 72 часа после дестабилизации клинического состояния целесообразно определять в комплексе содержание липопротеина (а), вчСРБ и антител к окисленным липопротеинам низкой плотности.
- Количественное определение циркулирующих аннексин А5-лпозитивных мононуклеаров, а также CD 59- и CD 105-лпозитивных мононуклеаров в динамике представляет собой один из возможных спосонбов оценки эффективности различных классов лекарственных препаратов, в том числе статинов.
- Определение клеточных и гуморальных маркеров воспаления и апоптоза может быть рекомендовано для оценки выраженности тромбофилии при остром коронарном синдроме.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
- .В. Васина, Н.Н. Петрищев, В.Ф. Митрейкин, С.В. Фабричников, Н.В. Сережина. Морфологические изменения микрососудов кожи при диффузном токсическом зобе // Вестник СПбГМА имени И.И. Мечникова. - 2002. - №3 (Приложение). - С. 13-15.
- .В. Васина, В.Ф. Митрейкин. Нарушения функционального состояния эндотелия при диффузном токсическом зобе // Система гемостаза: Сб. научных статей / СПб.: Изд-во СПбГМУ, 2003. - С. 106-113.
- .В. Васина, В.Ф. Митрейкин. Изменения системы гемостаза у больных диффузным токсическим зобом // Система гемостаза: Сб. научных статей / СПб.: Изд-во СПбГМУ, 2003. - С. 114-120.
- .В. Васина, В.Ф. Митрейкин, Н.Н. Петрищев. Гемостатические свойства эндотелия при диффузном токсическом зобе // Проблемы эндокринологии. - 2003. - Т.49. - №5. - С. 39-41.
- Г.В. Гайденко, Н.Ю. Семиголовский, Л.В. Ермилина, .В. Васина. Тромбоэмболия лёгочной артерии и её диагностика с помощью определения D-димера // Актуальные проблемы современной хирургии: Материалы Международного хирургического конгресса.- Москва, 2003. - С. 182.
- А.П. Ельчанинов, В.И. Головкин, А.В. Артюшкин, .В. Васина, В.Ж. Кункулов, Б.А. Тайц. Гепар композитум в комплексной терапии аутоиммунных сосудистых и демиелинизирующих заболеваний центральной нервной системы // Биологическая медицина. - 2004. - Т. 10. - №1. - С.30-35.
- .В. Васина. Маркеры апоптоза и дисфункция эндотелия при остром коронарном синдроме // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2004. - №4 (12). - С. 5-10.
- .В. Васина. Диагностика антифосфолипидного синдрома у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, страдающих цереброваскулярными заболеваниями // Профессия и здоровье: Материалы III Всероссийского конгресса. - Москва, 2004. - С. 434-436.
- .В. Васина, Л.В. Ермилина, Г.В. Гайденко, Н.Ю. Семиголовский. Динамика и место D-димера в общем подходе к диагностике тромбоэмболии лёгочной артерии у пациентов пожилого и старческого возраста // Проблемы геронтологии и гериатрии: Материалы Международной научной конференции. - Сыктывкар, 2004. - С. 17-18.
- V. Curevich, V. Pleskov, S. Urazgildeeva, L. Shatilina, L. Vasina. Relationships between autoimmune reaction to oxidized low density lipoproteins and influenza infection in coronary atherosclerosis // Autoimmunity Reviews: Abstracts of 4th International Congress on Autoimmunity. - 2004. - Vol. 3, suppl. 2. - Р. 48.
- V. Gurevich, V. Pleskov, S. Urazgildeeva, L. Shatilina, L. Vasina, L. Mitrofanova, M. Levaya. The role of immune response to influenza virus in progression of atherosclerosis // Clinical and Experimental Rheumatology.-2004.-Vol.22.- P. 13.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина. Аннексин А5 и дисфункция эндотелия // Ученые записки СПбГМУ имени акад. И.П. Павлова. - 2004. - Том XI. - №3 (Приложение). - С. 45-47.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина. Маркеры дисфункции эндотелия и апоптоза при остром коронарном синдроме // Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии: Материалы II Междунар. научной конференции. - Москва, 2005. - С. 123-124.
- .В. Васина. Диагностическая значимость определения аннексина А5 при остром коронарном синдроме // Инновационные технологии медицины XXI века: Материалы 1-го Всероссийского научного форума. - Москва, 2005. - С. 98.
- .В. Васина, Н.Н. Петрищев. Содержание растворимых маркеров апоптоза в крови больных острым коронарным синдромом // Вестник Российской Военно-медицинской академии.-2005.-№1(13).- С. 56-57.
- В.С. Гуревич, С.А. Уразгильдеева, А.Ю. Титков, .В. Васина, А.Ю. Нерус. Возрастные особенности коронарной обструкции и её взаимосвязь с уровнем аутоантител к окисленным липопротеидам низкой плотности // Медицинская иммунология. - 2006. - Т.8. - №2-3. - С. 395-396.
- И.Ю. Панина, А.В. Смирнов, Н.Н. Петрищев, А.Ш. Румянцев, М.А. Меншутина, .В. Васина, В.В. Ачкасова. Диагностическая ценность определения уровня аннексина А5 при ишемической болезни сердца и хронической болезни почек // Ученые записки СПбГМУ имени акад. И.П. Павлова. - 2007. - Том 14. - № 1. - С. 55-57.
- Л.В. Васина. Диагностическая значимость определения растворимых маркеров апоптоза в крови больных острым коронарным синдромом // Материалы V Всемирного конгресса по иммунопатологии и аллергии и V Европейского конгресса по астме: тезисы докладов.- Москва, 2007. - С. 45.
- .В.Васина, Н.Н. Петрищев, В.С. Гуревич, А.В. Луговая. Аннексин V-связанные мембранные микрочастицы эндотелиального происхождения в крови больных острым коронарным синдромом // Материалы V Всемирного конгресса по иммунопатологии и аллергии и V Европейского конгресса по астме: тезисы докладов.- Москва, 2007. - С. 46-47.
- Л.В. Васина. Роль аннексина А5 и антител к аннексину А5 в развитии тромбофилии при остром коронарном синдроме // Клинико-лабораторный консилиум. - 2007. - №16. - С. 45-49.
- И.Ю. Панина, А.В. Смирнов, Н.Н. Петрищев, А.Ш. Румянцев, М.А. Меншутина, В.В. Ачкасова, .В. Васина, О.А. Дегтярева. Эндотелиальная дисфункция и проблемы атерогенеза на ранних стадиях ХБП // Кардиология СНГ. - 2007. - Т.V. - №1. - С. 92.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина. Содержание аннексина А5 и антител к аннексину А5 при остром коронарном синдроме // Кардиология СНГ. - 2007.-Т.V.- №1. - С. 94-95.
- А.В. Луговая, .В. Васина. Определение аннексин V-связанных микрочастиц эндотелиального происхождения методом проточной цитометрии в крови больных ишемической болезнью сердца // Медицинская иммунология.- 2007.- Т.9.- №2-3.- С. 332-333.
- .В. Васина. Участие циркулирующих антител к аннексину А5 в регуляции процесса фибринолиза при остром коронарном синдроме // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2007. - Том 6. - №4 (24). - С. 14-20.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина, Т.Д. Власов, Н.А. Гавришева, М.А. Меншутина Типовые формы дисфункции эндотелия // Клинико-лабораторный консилиум. - 2007 - №18. - С. 31-35.
- .В. Васина, Г.А. Иванов, А.В. Луговая, Л.Ю. Морозова. Изменение содержания циркулирующих CD59-лпозитивных клеток периферической крови при остром коронарном синдроме // Вестник Санкт-Петербургского Университета. - 2008.-Сер.11.-Вып.1(Приложение). - С. 6-12.
- В.Б. Василюк, А.Е. Сосюкин, С.В. Чепур, А.В. Язенок, .В.Васина, О.И. Рябова, А.В. Новицкая, О.А. Василенко. Использование препарата "Мексикор" для коррекции нарушенной функции эндотелиальных клеток у персонала объектов хранения и уничтожения химического оружия // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2008. - 1(21). - С.224-228.
- .В. Васина, А.В. Луговая, Н.Н. Петрищев, Н.Б. Серебряная. Патогенетическое значение изменения относительного содержания аннексин V-связывающих мононуклеаров и CD59+- лимфоцитов периферической крови при остром коронарном синдроме // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. - 2008. - №1. - С. 74-80.
- .В. Васина. Патогенетическое значение изменения количества CD 59 и CD 105- лпозитивных мононуклеаров периферической крови при остром коронарном синдроме // Естественные и технические науки. - 2008. - №4. - С. 110-115.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина, А.В. Луговая. Содержание растворимых маркеров апоптоза и циркулирующих аннексин V-связанных апоптотических клеток в крови больных острым коронарным синдромом // Вестник Санкт-Петербургского Университета. - 2008. - Сер.11. - Вып.1. - С. 14-23.
- Н.Н. Петрищев, .В. Васина. Эндогенные механизмы, препятствующие апоптозу эндотелия при атеросклерозе // Естественные и технические науки. - 2008. - №4. - С. 116-126.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
вчСРБ | высокочувствительный С-реактивный белок |
окЛПНП | окисленные липопротеины низкой плотности |
Apo-1/Fas | экспрессируемый разнообразными клетками рецептор из семейства ФНО-, активация которого приводит к гибели клетки по типу апоптоза |
Bcl-2 | внутриклеточный белок, ингибирующий апоптоз |
CD59 | антиген CD59 (протектин) представлен на многих клетках, в том числе на эндотелиоцитах и осуществляет важную функцию регуляции системы комплемента, ингибируя лизирующий мембрану комплекс |
CD105 | антиген CD105 (эндоглин) представлен на активированных моноцитах и эндотелиальных клетках, является рецептором III типа для TGF- |
PAI-1 | ингибитор тканевого активатора плазминогена |
TGF- | трансформирующий ростовой фактор |
t-PA | тканевой активатор плазминогена |
VCAM-1 | клеточно-сосудистая молекула адгезии 1 типа |